基于不同孔径陶瓷膜处理对泡菜汁品质影响的初步分析

王玉梅，李洋，罗佳沂，李文，李凯，栗晓静，毛瑞丰*

(1.广西大学 轻工与食品工程学院，南宁 530004；2广西民族大学 化学化工学院广西林产化学与工程重点实验室，南宁 530006)

《诗经·小雅·信南山》言“疆埸有瓜，是剥是菹”。《说文解字》言“菹，酢菜也”，意为发酸的蔬菜，即今人所言腌菜、咸菜。《齐民要术》对腌渍酸菜的多种方法有了更详细的记载[1]。泡菜是腌渍酸菜中的一类，是采用盐水浸渍厌氧发酵制作的酸菜。泡菜制作历史悠久，广泛分布于中国多个省区，以四川、湖南泡菜尤为出名。随着经济的发展和科技的进步，泡菜产业不断向规模化、标准化发展，泡菜的产销量增长迅速[2-3]。泡菜行业产生大量的泡菜汁，如不经处理直接排放会产生严重的环境污染[4-5]。泡菜汁中含大量的乳酸菌及丰富的功能性有机物质[6-7]，非常适宜用作泡菜类产品风味剂、泡菜汁饮品及其他泡菜风味产品开发原料，开展泡菜汁处理技术的研究具有重要意义。

本研究采用0.008，0.05，0.2，0.5 μm 4种孔径陶瓷膜处理泡菜汁，以膜处理泡菜汁理化指标、微生物去除率、营养物质及风味物质变化为评价依据，对比研究了膜孔径、操作压力、过滤温度对泡菜汁过滤效率及泡菜汁品质的影响，确定了陶瓷膜处理泡菜汁的最佳膜参数和最优操作条件。

1 实验材料与方法

1.1 实验原料与设备

1.1.1 实验原料

泡菜汁：由广西某泡菜厂提供。取得的泡菜汁经8层灭菌纱布过滤后即可作为膜处理的原料液。

1.1.2 实验设备

陶瓷膜处理小试设备由江苏久吾高科技股份有限公司提供，其原理图见图1。

图1 陶瓷膜中试实验装置示意图Fig.1 The schematic diagram of ceramic membrane pilot test device

陶瓷膜设备在使用前，经过蒸汽发生器从蒸汽入口对整个陶瓷膜设备进行灭菌处理(121 ℃，20 min)。将无菌纱布过滤后的泡菜汁倒入到循环罐中，经过循环泵的驱动，获得整个循环中所需要的压力及膜面流速；泡菜汁从循环罐进入到膜组件中，通过与膜元件垂直方向穿过达到过滤目的，渗透液从膜组件表面处被收集，而截留液循环返回到循环罐中。在陶瓷膜设备运行过程中，通过调节冷凝水来控制过滤温度的恒定，为了维持陶瓷膜过滤系统中泡菜汁体积20 L不变，需要源源不断地向循环罐中加入泡菜汁。陶瓷膜的规格参数见表2。

表1 术语Table 1 The terminology

表2 研究所用陶瓷膜详细参数Table 2 The detailed parameters of ceramic membrane used in this study

1.2 方法

1.2.1 膜孔径的选择

分别选用0.008，0.05，0.2，0.5 μm孔径的膜管过滤泡菜汁，测定60 min内膜通量变化情况。

1.2.2 膜分离过程操作参数的设计

操作压力的确定:分别在不同压力0.10，0.15，0.20，0.25，0.3，0.35，0.4，0.45 MPa；不同温度35，40，45，50，55 ℃下，以4～5 m/s的流速过滤,采用死端过滤，测定不同条件下60 min内膜通量的变化情况。膜通量的计算公式：

式中：J为膜渗透通量，L/(m2·h)；V为渗透液体积，L；A为膜过滤面积；t为渗透液所需的时间，h。

1.2.3 菌落总数的测定方法

泡菜汁中细菌的菌落总数：参照GB 4789.2-2016《食品微生物学检验 菌落总数测定》测定。

泡菜汁中真菌的菌落总数：参照GB 4789.15-2016《食品微生物学检验 霉菌和酵母计数》测定。

泡菜汁中乳酸菌的菌落总数：参照GB 4789.35-2016《食品微生物学检验 乳酸菌检验》测定。

1.2.4 理化指标测定方法

经过不同孔径陶瓷膜处理的泡菜汁的各种理化指标的测定方法如下：

泡菜汁的色值：在260 nm波长处记录吸光度，以蒸馏水作为空白实验。

泡菜汁的浊度：采用浊度仪进行测定。

泡菜汁中总酚的含量：参照国家标准GB/T 31740.2-2015中的福林酚法测定。

泡菜汁中总酸的含量：参照国家标准GB/T 12456-2008所述的方法测定。

泡菜汁的pH值：使用PHS-3C型酸度计对泡菜汁的pH值进行测定。

泡菜汁中可溶性固形物的含量：采用阿贝折光仪测定。

泡菜汁中硝酸盐及亚硝酸盐的含量：参照国家标准GB 5009.33-2016进行测定。

泡菜汁中食盐的含量(以氯化钠计)：参照国标GB 5009.42-2016所述的方法测定。

1.2.5 有机酸的测定

采用HPLC仪测定泡菜汁中有机酸的含量，色谱条件参考Xiong Tao等[8]的方法加以修改，将样品用0.45 μm 的膜进行过滤待上样，采用凝胶渗透色谱仪进行测定，制定标准物浓度与峰面积关系的标准曲线进行定量分析。

1.2.6 氨基酸分析

采用任亭等[9]的方法稍加修改，采用高速全自动氨基酸分析仪测定不同孔径陶瓷膜处理后泡菜汁中氨基酸含量的变化。

1.2.7 挥发性物质检测

挥发性物质的提取和检测条件参照Cui Li等[10]的方法并稍加处理。取泡菜汁5 mL于20 mL顶空进样瓶中密封。在40 ℃条件下平衡40 min，然后萃取头萃取后，于进样口250 ℃解吸3 min。

GC条件：DB-Wax毛细管色谱柱；载气为1 mL/min高纯度氦气，不分流进样；进样口温度：240 ℃；程序升温：起始温度为35 ℃，保持3 min，然后以6 ℃/min的速度升温至160 ℃，随后升温速度改为10 ℃/min，当温度升至250 ℃时保留3 min。MS条件：离子源温度230 ℃；电子能量70 eV；接口温度280 ℃；质量扫描范围50～550 amu。

1.3 图像与数据分析

每组实验重复3次，陶瓷膜小试设备原理图的绘制采用Auto CAD 2007软件。实验数据采用Origin 2019b软件进行绘制。原始实验数据处理采用Excel软件。

2 结果与分析

2.1 膜通量的测定

膜过滤泡菜汁的工艺参数：在压力分别为0.10，0.15，0.20，0.25，0.3 MPa；料液温度分别为35，40，45，50，55 ℃；膜面流速为4～5 m/s的条件下过滤，测定60 min内膜通量的变化情况。

在过滤温度和膜面流速一定的条件下，测定孔径为0.008，0.05，0.2，0.5 μm的陶瓷膜在各自最适的跨膜压力范围内膜通量的变化情况，结果见图2。

图2 压力对不同孔径陶瓷膜过滤泡菜汁渗透通量的影响Fig.2 Effect of pressure on permeation flux of pickle juice filtered by ceramic membranes with different pore sizes

在CFV=4～5 m/s， T= 40 ℃时，膜通量随压力的增大而增大。结果显示：TMP0.008的最适压力为0.45～0.5 MPa，此时膜通量为110～118 L/(m2·h)；TMP0.05的最适压力为0.3～0.4 MPa，此时膜通量为490～500 L/(m2·h)；TMP0.2的最适压力为0.3～0.35 MPa，此时膜通量为454～474 L/(m2·h)；TMP0.5的最适压力为0.25～0.3 MPa，此时膜通量为379～400 L/(m2·h)。

孔径为0.008，0.05，0.2，0.5 μm的陶瓷膜，在各自最适的跨膜压力下及膜面流速一定的条件下，随着温度的改变膜通量的变化情况，见图3。

图3 温度对不同孔径陶瓷膜过滤泡菜汁渗透通量的影响Fig.3 Effect of temperature on permeation flux of pickle juice filtered by ceramic membranes with different pore sizes

在CFV=4～5 m/s，TMP在各自最适压力时，膜通量随着温度的增高先升高，而后随着温度的增高而降低。结果显示：TEM的最适膜过滤温度为40～45 ℃，此时J0.008为110～118 L/(m2·h)；J0.05为482～484 L/(m2·h)；J0.2为454～474 L/(m2·h)；J0.5为375～382 L/(m2·h)。

膜的渗透通量是评价膜的整个工艺过程中的一个重要指标，它与生产成本有着密切的联系。在CFV=4～5 m/s，TEM=40 ℃的条件下，孔径为0.008，0.05，0.2，0.5 μm的陶瓷膜在各自适合的跨膜压差(TMP0.008=0.5 MPa、TMP0.05=0.35 MPa、TMP0.2=0.3 MPa、TMP0.5=0.25 MPa)下处理泡菜汁时膜通量随时间的变化见图4。

图4 不同孔径陶瓷膜处理泡菜汁时渗透通量随时间的变化Fig.4 The changes in permeation flux of pickle juice treated with ceramic membranes with different pore sizes with time

孔径为0.5 μm的陶瓷膜过滤泡菜汁时，随着过滤时间的延长，膜通量逐渐降低，且其他孔径的陶瓷膜过滤泡菜汁时也有相似的规律，只是下降的速率不同。经过60 min的过滤后，孔径为0.008 μm的陶瓷膜的通量降低速率为23.7%(膜通量从118 L/(m2·h)降至90 L/(m2·h))，孔径为0.05 μm的陶瓷膜的通量降低速率为31.9%(膜通量从470 L/(m2·h)降至320 L/(m2·h)，孔径为0.2 μm的陶瓷膜的通量降低速率为50%(膜通量从475 L/(m2·h)降至236 L/(m2·h))，孔径为0.5 μm的陶瓷膜的通量降低速率为64.4%(膜通量从480 L/(m2·h)降至166 L/(m2·h))。在过滤时间为60 min时，孔径为0.008，0.05，0.2，0.5 μm的陶瓷膜的平均膜通量为103.5，395，355.5，323 L/(m2·h)。

由此可见，在陶瓷膜过滤泡菜汁体系中，膜通量不会随着膜孔径的增大而增大。这可能是0.2 μm和0.5 μm的陶瓷膜由于孔径较大，泡菜汁中存在的大分子物质、微生物及微粒容易进入到陶瓷膜孔道内，造成膜孔堵塞，导致膜通量下降较快。对于0.008 μm的陶瓷膜来说，最适操作压力较0.05，0.2，0.5 μm的陶瓷膜高，更多的污染物被挤压到膜孔内，与此同时膜表面浓度极差化程度大更加剧了膜的污染，造成0.008 μm陶瓷膜的膜通量远远低于0.5 μm陶瓷膜的膜通量。

因此，从膜通量方面来说，最适合过滤泡菜汁的膜孔径为0.05 μm的陶瓷膜，最适的过滤压力为TMP0.05=0.35 MPa，最适的膜过滤温度为TEM0.05=40 ℃，最适的膜面流速为CFV=4～5 m/s，此时平均膜通量最大，为395 L/(m2·h)。

图5 不同孔径陶瓷膜过滤泡菜汁渗透液累积体积随时间的变化Fig.5 The changes in cumulative volume of pickle juice filtered by ceramic membranes with different pore sizes with time

2.2 微生物的测定

陶瓷膜除菌方法已应用于医疗技术、制药技术、果蔬汁加工、奶制品生产及发酵产品中，研究显示：陶瓷膜孔径的差异对除菌效果会产生影响[11-18]。泡菜汁经不同孔径陶瓷膜处理前后菌落总数变化结果见图6。

图6 经不同孔径的陶瓷膜处理后泡菜汁中菌落的变化Fig.6 The changes in bacterial colonies in pickle juice treated with ceramic membranes with different pore sizes

经孔径为0.008，0.05，0.2，0.5 μm的陶瓷膜处理后，泡菜汁的微生物去除率为86.8%～99.5%。其中孔径为0.008 μm的陶瓷膜除菌效果最好，对细菌、乳酸菌及真菌的去除率分别为99.4%、99.5%及99.9%。孔径为0.05 μm的陶瓷膜对细菌、乳酸菌及真菌的除菌效果次之，去除率也达到了99.1%以上，分别为99.1%、99.2%及99.8%。孔径为0.2 μm的陶瓷膜对细菌、乳酸菌及真菌的去除率分别为98.9%、97.8%及99.7%，孔径为0.5 μm的陶瓷膜对细菌、乳酸菌及真菌的除菌效果最差，分别为86.9%、89.3%及98.7%。

由此可见，在陶瓷膜过滤泡菜汁体系中，随着陶瓷膜孔径的减小，微生物去除率提高。从杂菌去除率方面来说，最适合过滤泡菜汁的膜孔径为0.008 μm的陶瓷膜，对杂菌的去除率达到99.4%以上，但结合膜通量来说，膜处理泡菜汁最适的膜孔径为0.05 μm，此时微生物的去除率达到99.1%。

2.3 不同孔径陶瓷膜处理对泡菜汁理化性质的研究

陶瓷膜孔径是影响泡菜汁理化指标的重要因素。过滤前后泡菜汁的澄清度、理化指标及物质组成变化是评价膜处理泡菜汁工艺的重要依据。4种不同孔径0.008，0.05，0.2，0.5 μm的陶瓷膜处理泡菜汁前后的理化指标，包括色值、浊度、总酚、总酸、pH、可溶性固形物、硝酸盐、亚硝酸盐及食盐结果见图7(a～i)。

图7 经不同孔径的陶瓷膜处理后泡菜汁中理化指标的变化Fig.7 The changes in bacterial colonies in pickle juice treated with ceramic membranes with different pore sizes

4种孔径陶瓷膜处理的理化指标测定结果：泡菜汁的色值变化结果见图7中(a)，脱色率分别为13.2%、7.9%、5.3%及2.6%；泡菜汁的浊度变化结果见图7中(b)，浊度降低率分别为99.7%、99.4%、99.3%及99.1%；泡菜汁的总酚含量变化结果见图7中(c)，总酚降低率分别为30.4%、27.3%、11.6%及7.1%；泡菜汁的总酸含量变化结果见图7中(d)，总酸降低率分别为19.8%、12.3%、9.4%及6.6%；泡菜汁的pH值变化结果见图7中(e)，pH降低率分别为5.7%、5.4%、3.7%及2.7%；泡菜汁的可溶性固形物含量变化结果见图7中(f)，可溶性固形物降低率分别为33.9%、28.8%、6.8%及1.7%；泡菜汁的硝酸盐含量变化结果见图7中(g)，硝酸盐降低率分别为72%、64.8%、56%及40%；泡菜汁的亚硝酸盐含量变化结果见图7中(h)，亚硝酸盐降低率分别为92.5%、88.7%、79.2%及34.0%。可见，经陶瓷膜处理后，泡菜汁的浊度去除率达到99%以上，但经0.5 μm和0.2 μm陶瓷膜处理后浊度仍然较高，而经过0.05 μm和0.008 μm陶瓷膜处理后，泡菜汁的浊度均小于4 NTU，而且经陶瓷膜处理后，泡菜汁中的硝酸盐及亚硝酸盐的含量均降低，孔径为0.05 μm和0.008 μm的陶瓷膜处理后硝酸盐及亚硝酸盐的去除率达到64.8%以上。

经陶瓷膜处理后，泡菜汁的色值、浊度、总酚、总酸、pH、可溶性固形物、硝酸盐及亚硝酸盐的含量均降低，并且随着陶瓷膜孔径的减小，色值、浊度、总酚、总酸、pH、可溶性固形物、硝酸盐及亚硝酸盐逐渐降低。

泡菜汁经孔径为0.008，0.05，0.2，0.5 μm的陶瓷膜处理后，泡菜汁的氯化钠含量变化结果见图7中(i)，氯化钠的含量分别增加了55.2%、49.7%、25.0%及16.7%，由此可见，经过陶瓷膜处理后，泡菜汁的氯化钠含量增高，而且随着陶瓷膜孔径的减小，氯化钠的含量增加。

可见，泡菜汁经孔径为0.008 μm和0.05 μm的陶瓷膜处理后，从脱色率和浊度降低率来说，0.008 μm陶瓷膜的澄清效果要高于0.05 μm的陶瓷膜。对比总酸和pH，经0.008 μm陶瓷膜处理后泡菜汁的酸度比0.05 μm的陶瓷膜低，高酸度的环境有利于控制杂菌的生长。经0.05 μm陶瓷膜处理后泡菜汁中可溶性固形物和总酚要高于0.008 μm陶瓷膜。结合硝酸盐及亚硝酸盐的含量来说，0.008 μm的陶瓷膜处理后硝酸盐及亚硝酸盐的含量低于0.05 μm的陶瓷膜。泡菜汁中经过0.008 μm的陶瓷膜处理后，食盐的含量增加了55.2%，可采用脱盐技术对泡菜汁中的食盐进行回收利用，或者将陶瓷膜处理后的泡菜汁循环使用再次用于泡菜发酵。

综合以上理化指标分析，结果显示孔径为0.008 μm的陶瓷膜更适合应用于泡菜汁的过滤。

2.4 不同孔径陶瓷膜处理对泡菜汁风味物质的测定

2.4.1 非挥发性物质的测定

在泡菜发酵过程中，乳酸菌与蔬菜发酵过程中的底物反应在降低pH的同时生成有机酸[19]。泡菜汁中柔和的酸味主要由有机酸提供，其种类和含量对泡菜的品质会产生包括风香味、色泽及味道等方面的影响[20]，与此同时还能抑制腐败菌的生长与繁殖[21]。本研究中泡菜汁主要有乳酸、乙酸、反式乌头酸、柠檬酸、琥珀酸及草酸，结果见图8中(a)。经孔径为0.008，0.05，0.2，0.5 μm的陶瓷膜处理后，乳酸的增加量分别为18.15%、14.98%、11.65%及4.92%，乙酸的增加量分别为27.15%、26.16%、23.51%及20.19%，柠檬酸的减少量分别为-50.79%、-49.21%、-47.62%及-46.03%，琥珀酸的减少量分别为-51.13%、-48.87%、-46.62%及-23.31%，草酸的减少量分别为-46.85%、-41.42%、-30.81及-17.82%，反式乌头酸含量为0.00265 mg/mL，减少量为-19.21%。结果显示：经过陶瓷膜处理后，泡菜汁中的乳酸和乙酸含量增加，而且陶瓷膜孔径越小，乳酸和乙酸的含量越高。由此可见，经不同孔径的陶瓷膜处理后，泡菜汁中对于形成泡菜特殊酸味及风香味物质的乳酸和乙酸的含量几乎没有损失[22]，且在一定程度上起到了浓缩作用。与之相反，经陶瓷膜处理后，泡菜汁中的柠檬酸、琥珀酸、草酸及反式乌头酸的含量减小，且随着陶瓷膜孔径的减小，柠檬酸、琥珀酸、草酸及反式乌头酸的含量越少。

图8 经不同孔径的陶瓷膜处理后泡菜汁中非挥发性物质的变化Fig.8 The changes in non-volatile substances in pickle juice treated with ceramic membranes with different pore sizes

蔬菜中的蛋白质在发酵过程中分解成氨基酸，并与钠盐、酶或者其他化合物反应形成泡菜独特的鲜味及芳香味[23]。游离氨基酸的含量及种类对于泡菜的口感和风味产生一定程度的影响，也是评价泡菜新鲜程度及风味特征的重要指标[24]。本研究泡菜汁中的游离氨基酸主要有天冬氨酸(Asp)、苏氨酸(Thr)、谷氨酸(Glu)、甘氨酸(Gly)、丙氨酸(Ala)、蛋氨酸(Met)、异亮氨酸(Ile)、亮氨酸(Leu)、苯丙氨酸(Phe)、丝氨酸(Ser)、缬氨酸(Val)、羟脯氨酸(Hypro)及脯氨酸(Pro)，泡菜汁中的氨基酸与钠离子、醇及糖类物质形成泡菜的特定风味[25-27]。经孔径为0.008，0.05，0.2，0.5 μm的陶瓷膜处理后，泡菜汁中氨基酸含量的变化结果见图8中(b)，泡菜汁中Asp的增加量分别为139.71%、169.12%、26.47%及148.53%，Thr的增加量分别为216.44%、309.59%、90.41%及246.58%，Glu的增加量分别为138.25%、150.82%、34.97%及143.72%，Gly的增加量分别为88.73%、147.89%、14.08%及121.13%，Ala的增加量分别为67.81%、115.02%、10.30%及77.68%， Met的增加量分别为17.65%、52.05%、8.77%及26.53%，Ile的增加量分别为201.96%、243.14%、49.02%及229.41%，Leu的增加量分别为258.33%、283.33%、66.67%及275.00%，Phe的增加量分别为60.00%、80.00%、20.00%及50.00%，结果显示：经过陶瓷膜处理后，泡菜汁中的Asp、Thr、Glu、Gly、Ala、Met、Ile、Leu及Phe的含量增加，即不同孔径的陶瓷膜处理对泡菜汁中的Asp、Thr、Glu、Gly、Ala、Met、Ile、Leu及Phe起到浓缩作用。而Ser的减少量分别为-10.75%、-16.13%、-36.56%及-26.88%，Val的减少量分别为-8.33%、8.33%、-68.97%及-56.32%，Hypro的减少量分别为-17.26%、-2.83%、-43.99%及-41.02%，Pro的减少量分别为-32.08%、-5.37 %、-67.92%及-68.21%，结果显示：经过陶瓷膜处理后，泡菜汁中的Ser、Val、Hypro及Pro有一定的损失，致使其含量降低。

总的来说，陶瓷膜的孔径不同，对于陶瓷膜处理后的泡菜汁中的Asp、Thr、Glu、Gly、Ala、Met、Ile、Leu及Phe的浓缩程度也不同，浓缩程度的强弱依次是0.05，0.5，0.008，0.2 μm的陶瓷膜。对于泡菜汁中的Ser、Val、Hypro及Pro损失程度也不同，损失从低到高依次是0.05，0.5，0.008，0.2 μm的陶瓷膜。而对于陶瓷膜处理后，泡菜汁中的鲜味氨基酸Asp和Glu，苦味氨基酸Val、Met、Ile、Leu及Phe，甜味氨基酸Thr、Ser、Gly、Ala及Pro会产生不同程度的影响，但赋予泡菜汁鲜味物质的氨基酸Asp和Glu含量增加，说明陶瓷膜处理能提升泡菜的鲜味。

经0.008，0.05，0.2，0.5 μm的陶瓷膜处理后，从泡菜汁中营养物质(有机酸和氨基酸)的含量损失及浓缩情况来说，并不能很好地选择某一个孔径的陶瓷膜，但结合膜通量来说，0.05 μm陶瓷膜更适合处理泡菜汁。

2.4.2 挥发性物质的测定

泡菜的独特风味主要是含硫化合物、酮类、醛类、烃类、酯类、醇类、腈类、酚类多种挥发性物质协同作用产生的[28]。本研究泡菜汁中的挥发性风味物质主要有含硫化合物(9种)、酮类(5种)、烃类(10种)、醇类(7种)、醛类(4种)、酚类(4种)、酸类(4种)、腈类(2种)、杂环类(2种)、酯类(1种)及其他(3种)。经过不同孔径0.008，0.05，0.2，0.5 μm的陶瓷膜处理后，泡菜汁中风味成分的测定结果见表3。

表3 不同孔径陶瓷膜处理后泡菜汁风味物质变化Table 3 The changes in flavor substances of pickle juice treated with ceramic membranes with different pore sizes

续 表

经孔径为0.008 μm的陶瓷膜处理后，泡菜汁中的风味物质有30种，损失的挥发性物质主要有酮类(3种)、烃类(5种)、醇类(4种)、醛类(4种)、酸类(1种)、杂环类(1种)及其他(2种)。经孔径为0.05 μm的陶瓷膜处理后，泡菜汁中的风味物质有31种，损失的挥发性物质主要有酮类(3种)、烃类(4种)、醇类(4种)、醛类(4种)、酸类(1种)、杂环类(1种)及其他(3种)。经孔径为0.2 μm的陶瓷膜处理后，泡菜汁中的风味物质有34种，损失的挥发性物质主要包括酮类(3种)、烃类(4种)、醇类(4种)、醛类(4种)及其他(2种)。经孔径为0.5 μm的陶瓷膜处理后，泡菜汁中的风味物质有40种，损失的挥发性物质主要有酮类(2种)、烃类(3种)、醇类(1种)、醛类(3种)及其他(2种)。结果显示：经过陶瓷膜处理后，泡菜汁中的挥发性物质有一定的损失，陶瓷膜的孔径不同，对泡菜汁中挥发性物质的损失种类也不同，孔径越小，风味物质的损失种类越多。经过陶瓷膜处理后检测出的含硫化合物是萝卜泡菜中的代表化合物[29]，而二甲基二硫醚及二甲基三硫醚[30]经陶瓷膜处理后损失相对较少。因此，单从风味物质损失种类少的情况来说，0.5 μm陶瓷膜处理后，风味物质损失种类相对较少，更适合用于泡菜汁的膜处理。

3 结论

本研究使用不同孔径(0.008，0.05，0.2，0.5 μm)陶瓷膜处理泡菜汁，测定不同操作参数下不同孔径陶瓷膜处理泡菜汁微生物去除率、理化指标、有机酸含量、氨基酸含量及风味物质组成，分析了陶瓷膜处理对泡菜汁品质的影响。结果表明，虽然孔径为0.008 μm的陶瓷膜从微生物去除率和理化指标方面来说处理效果要优于0.05 μm的陶瓷膜，但0.008 μm的陶瓷膜膜通量仅仅是0.05 μm的陶瓷膜膜通量的26%。因此，综合实验结果和分析，陶瓷膜处理泡菜汁的最适孔径为0.05 μm，在TMP=0.35 MPa，TEM=40 ℃，CFV=4～5 m/s的操作条件下，泡菜过滤汁的微生物截留率较高；澄清度较高；硝酸盐含量及亚硝酸盐含量较低；总酚、总酸、有机酸、氨基酸和风香味的损失相对较低；膜处理能最大限度保留泡菜汁营养物质的膜通量最大为395 L/(m2·h)。

陶瓷膜处理泡菜汁可以回用以代替部分泡菜发酵的原料用水，调制泡菜型产品的风味剂，生产泡菜汁饮品及其他泡菜风味产品，为解决泡菜生产废水的污染问题提供了一条新的出路。除此之外，陶瓷膜的处理也可以对其他腌制发酵产品的绿色生产提供新的思路。